胶体 CuFeS2 纳米晶：中间 Fe d 带导致高光热转换效率
化学物理
2016-09-19 v1
摘要
我们描述了通过胶体热注入法合成一种高储量矿物黄铜矿 (CuFeS2) 的相纯纳米晶 (NCs)。其吸收带中心位于约 480 nm 和 950 nm，几乎覆盖整个可见光和近红外区域，构成了它们的光消光特征。这些吸收峰可归因于从价带 (VB) 到空中间带 (IB) 的电子跃迁，该中间带位于基础带隙中，主要由 Fe 3d 轨道组成。对 CuFeS2 NCs 水悬浮液进行激光照射（808 nm）表现出显著的加热，光热转换效率为 49%。这种高效加热可归因于宽 IB 带内的载流子弛豫（由于间接的 VB-IB 带隙），这通过瞬态吸收测量得到了证实。这些 NCs 在所谓的生物窗口（650-900 nm）内的强吸收和高光热转换效率 (PTE) 使其适合用于光热治疗，这已通过激光照射下的肿瘤细胞消融得到证明。这些 NCs 在暗场条件下本身的无害性已通过在两种不同细胞系上进行的体外毒性测试得到证实。构成 IB 的深层 Fe 能级的存在是这种增强 PTE 的根源，这可用于设计其他高性能 NC 光热试剂。
引用
@article{arxiv.1609.05076,
title = {Colloidal CuFeS2 Nanocrystals: Intermediate Fe d-Band Leads to High Photothermal Conversion Efficiency},
author = {S. Ghosh and T. Avellini and A. Petrelli and I. Kriegel and R. Gaspari and G. Almeida and G. Bertoni and A. Cavalli and F. Scotognella and T. Pellegrino and L. Manna},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.05076},
year = {2016}
}
备注
12 pages, Chemistry of Materials, 31-May-2016